Серийное производство малогабаритной бомбы Мк.5 началось 1 июня 1951 г. Всего до апреля 1955 г. было выпущено около 140 бомб четырёх модификаций: Mod.О, Mod.l, Mod.2 и Mod.3. Они состояли на вооружении до 1963 г. Ядерный заряд имел диаметр 990 мм (39 дюймов), массу — 1200 кг, тротиловый эквивалент 60–80 кт. Заряд Мк.5 имел новый нейтронный инициатор Том, использовавший вместо полония-210 один из радиоактивных изотопов актиния с большим периодом полураспада.
Масса всей бомбы составляла 1440 кг.
В отличие от Мк.4, бомба Мк.5 имела лёгкий наборный корпус из алюминиевых сплавов. Диаметр бомбы — 1110 мм, длина — 3350 мм. В носовой части корпуса имелся двустворчатый люк, через который вручную устанавливалось ядро заряда, в том числе в полёте. В герметичном бомбоотсеке тяжёлого палубного штурмовика A3D эта операция занимала 8 мин. Поздние модификации Мк.5 имели систему автоматической установки ядра.
Система подрыва Мк.5 была аналогичной таковой у Мк.4, но с облегчённым блоком автоматики. Существенными нововведениями было использование дополнительного таймера, который мог запускаться по сигналу от радиовысотомера, и пьезоэлектрических ударных взрывателей. Таймер позволял взрывать ядерный заряд на высотах, меньших минимальной для высотомера «Арчи» — 300 м. Ударные пьезоэлектрические взрыватели обеспечивали наземный ядерный взрыв при ударе о грунт даже при полном отказе всей автоматики. Более ранние ударные взрыватели с использованием гремучей ртути обеспечивали только самоликвидацию бомбы без ядерного взрыва.
В качестве носителей бомбы Мк.5 применялись стратегические бомбардировщики В-29, В-36, В-47, В-50, В-52 и тяжелые палубные штурмовики AJ и A3D (В-66). Мк.5 считалась тактической ядерной бомбой, но использовалась скорее как малая стратегическая (малая по массе, но не по тротиловому эквиваленту). Единственным самолётом тактической авиации, способным нести Мк.5, был реактивный средний бомбардировщик Норт Америкен В-45, выпущенный малой серией в 145 машин, из них 53 носителя ядерного оружия. В бомбоотсек легкого бомбардировщика Мартин В-57 она не помещалась.
Бомбометание проводилось с больших высот от 10000 м, также не характерных для тактической авиации. При сбросе с меньших высот на высоких скоростях, характерных для реактивной авиации, бомба Мк.5 испытывала недопустимые перегрузки. Последнее объяснялось большим лобовым сопротивлением, передней центровкой и большим удлинением корпуса.
